作者:廖洋 吴静 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2014-2-24 15:11:24
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青科大研发新型催化剂降耗提质
丁军委小组橡胶防老剂生产技术突破国际封锁
 
(科学网 廖洋 吴静报道) 记者24日获悉,青岛科技大学橡胶防老剂4020生产新工艺关键环节完成中试验证后,与现有技术相比大幅降低了生产成本,实现了废水的零排放,简化了工艺流程,装置投资减少了1/3。
 
轮胎等橡胶制品在使用过程中会出现龟裂、泛白、物理机械性能的下降等,这些现象统称为“老化”。为了制造经久耐用的橡胶制品,就要在胶料中添加能够抑制上述各种老化现象的物质,这些物质统称为“防老剂”。 防老剂4020是轮胎中必须添加的重要防老剂,而防老剂的产品质量对于轮胎使用寿命及轮胎的使用安全起着至关重要的作用。
 
目前我国防老剂4020的生产主要存在两大问题。一是关键中间体4-氨基二苯胺(RT-培司)的生产技术虽然近几年获得较大提升,但仍存在着消耗高,能耗高,有污水排放的缺点。二是急需新型催化剂,后续的RT-培司与甲基异丁基酮反应生产4020过程中,反应条件苛刻,产品质量差,投资大,后续溶剂分离能耗大,且产品中含铜会对轮胎产生铜害,而国外普遍采用贵金属催化反应,反应条件温和,产品质量好、无铜害。但因技术含量高且国外技术封锁,致使我国目前没有该技术的大规模生产装置。
 
青岛科技大学教授丁军委团队通过对RT-培司反应机理及产物分离的深入研究,解决了副反应的控制及催化剂的循环使用、回收、能量梯级利用等问题,使RT-培司生产技术突破了目前专利的封锁,且缩合催化剂消耗降低为原来的20%,杂质生成量降低了50%,能耗降低为原来的40%,并且原来外排的有毒废水全部回用到补水系统。与原技术相比大幅降低了成本,并且实现了真正意义上的废水零排放。而在防老剂4020的生产技术上,经3年的努力,通过对催化剂反应机理、中毒机理的研究,开发出了新型多功能、高选择性加氢催化剂,大幅降低了投资及能耗;且产品含量稳定在99.5%以上,结晶点47℃以上,达到了目前世界上最好水平的产品质量。
 
据悉,防老剂4020及关键中间体RT-培司生产新工艺的突破,对于提高我国现有防老剂企业的技术水平,占领国际市场,提升我国防老剂的国际地位具有重要意义。同时,该技术的投产也将为我国轮胎企业提供更优质的产品,对我国的轮胎企业起到重要的推动作用。
 
 
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